- •Пояснительная записка
- •Вариант 112
- •Содержание
- •1. Исходные данные и содержание проекта
- •1.2. Разработать конструктивные решения и выполнить расчет следующих конструкций:
- •2. Расчет плиты покрытия с деревянным каркасом и фанерными обшивками
- •2.1. Конструктивное решение
- •2.2. Применяемые материалы
- •2.3. Определение номинальных, конструктивных размеров и расчетного пролета плиты
- •2.5. Сбор нагрузок и расчетные усилия
- •2.6. Расчет геометрических характеристик сечения плиты
- •2.7. Проверка растянутой обшивки с учетом сращивания листов на «ус»
- •2.8. Проверка сжатой обшивки на устойчивость
- •3.2. Применяемые материалы
- •3.3. Расчетная схема балки, сбор нагрузок
- •3.4. Решение по варианту I из неармированного дощатоклееного пакета
- •1) Проверка прочности опорного сечения на скалывание:
- •2) Проверка сечения по нормальным напряжениям
- •3) Проверка сечения по нормальным напряжениям с учетом устойчивости плоской формы изгиба
- •3.5. Решение по варианту II с продольной арматурой в растянутой зоне
- •4. Расчет двухшарнирной поперечной рамы со стойками-колоннами прямоугольного сечения из клееной древесины
- •4.1. Конструктивное решение
- •4.2. Применяемые материалы
- •4.3. Составление расчетной схемы двухшарнирной поперечной рамы, сбор нагрузок и определение усилий в стойках
- •4.4. Конструктивный расчет стержня колонны
- •4.4.1. Проверка устойчивости колонны в плоскости поперечника
- •4.4.2. Проверка устойчивости колонны из плоскости поперечника
- •5. Расчет и конструирование узлов
- •5.1. Сопряжение стоек-колонн с фундаментами на наклонно - вклеенных стержнях
- •6. Мероприятия по обеспечению долговечности конструкций
- •Список литературы
2.3. Определение номинальных, конструктивных размеров и расчетного пролета плиты
Рис. 1. Конструктивная схема плиты покрытия
Номинальные размеры плиты в плане:
Тн=6623 при i=15%
- номинальная ширина плиты
Lн=4200мм- номинальная длина плиты
Lк=Lн-20=4200-20=4180мм- конструктивная длина плиты
bк=bн-20=1330-20=1310мм- конструктивная ширина плиты
Lр=Lк– 50 = 4180 – 50 = 4130 мм. –расчетная длина плиты
bнхLн= (1,33x4,2) м.
bкхLк= (1,31x4,18) м
Компоновка поперечного сечения плиты
Рис. 2. а) Поперечное сечение плиты
б) К расчету верхней обшивки на местный изгиб
Предварительно принимаю продольные рёбра из досок толщиной bР = 33 мм. При ширине плитыb= 1330 мм целесообразно установить четыре ребра. Тогда после фрезерования кромок расстояния между ними в свету и в осях равны соответственно:
;
Предварительно задаёмся толщиной листа фанеры верхней обшивки ф.в.= 8 мм.
Проверим достаточность принятой толщины расчетом на местный изгиб сосредоточенной силой Р = 120 кгс (груз 100 кг с коэффициентом перегрузки 1,2).
Верхнюю обшивку рассматриваем как балку-пластинку с рабочей шириной 100 см, защемленную по концам в местах приклейки к ребрам (рис. 2.б).
Расчетный изгибающий момент (выравненный):
Момент сопротивления рабочего сечения обшивки:
Условие прочности обшивки:
где mн = 1,2 – коэффициент, учитывающий кратковременность монтажной нагрузки табл 6, [1];
Условие прочности удовлетворяется.
Принимаю толщину листа фанеры нижней обшивки ф.н.= 6 мм.
Размеры листов фанеры принимаю 1520x1520 и 1520x1220. Так как длина плиты составляет 4,2 м, то необходимо сращивать листы по длине: в растянутой зоне на «ус», в сжатой впритык с накладками (рис. 3).
Рис. 3. Схема стыковки листов фанеры
Высоту сечения плиты назначают в пределах:
Принимаю продольные ребра из досок 150х40 мм. После фрезерования кромок высота сечения плиты будет равна:
что достаточно для размещения слоя утеплителя (80 мм) и образования продух (46 мм > 30 мм).
2.5. Сбор нагрузок и расчетные усилия
Рис. 4.
Исходя из анализа существующих конструктивных решений вес 1 м2плиты покрытия с водоизоляционным ковром принимаю 45 кг/м2.
Полное расчетное значение снеговой нагрузки:
Sg= 80 кгс/м2 – расчетная снеговая нагрузка дляIрайона , табл. 4*[2];
Сбор нагрузок на плиту
Таблица №1
Вид нагрузки |
нормативная |
γf |
расчетная | ||
кгс/м2 |
кгс/м при bн=1,33 м |
кгс/м2 |
кгс/м при bн=1,33 м | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Постоянная От веса плиты с водоизоляционным ковром |
45 |
59,9 |
1,2 |
54 |
71,8 |
Временная: Снеговая: для I района |
126 |
167,6 |
- |
180 |
239,4 |
Всего: |
|
|
|
Расчетные усилия: